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GH625合金的热变形行为及动态再结晶研究的开题
报告
标题：
GH625合金的热变形行为及动态再结晶研究
摘要：
GH625合金是一种高温合金，因其具有优异的高温性能和耐腐蚀性
能而被广泛应用于石油化工工业和航空航天工业等领域。
在高温变形过
程中，热变形行为和动态再结晶行为是研究的重点，本研究旨在通过热
模拟实验研究GH625合金的热变形行为和动态再结晶行为，揭示其变形
机理，以提高其加工性能。
本文采用的实验方法是单轴压缩实验，在不同温度和应变速率下对GH625合金进行热模拟实验，并采用显微组织观察和力学性能测试等手
段对其热变形行为和动态再结晶行为进行分析和研究。
研究结果表明，GH625合金在高温和高应变速率下表现出显著的屈服现象，随着应变速
率的增加，其屈服强度和抗变形能力也逐渐增强。
在动态再结晶方面，研究发现GH625合金在高温和高应变速率下表现出显著的再结晶行为，再结晶晶粒的尺寸随着应变速率的减小而增加，表明动态再结晶会导致合金的晶粒细化。
通过本研究，我们可以更好地了解GH625合金的高温变形行为和动态再结晶行为，为该合金的加工提供科学的理论依据。
关键词：GH625合金，热变形行为，动态再结晶，热模拟实验。
VTi微合金化贝氏体非调质钢再结晶奥氏体连续冷却转变摘要用压力膨胀仪测试了一种V-Ti微合金化贝氏体非调质钢热变形后再结晶奥氏体的连续冷却转变动力学曲线，并分析了转变产物的显微组织。
实验说明，热变形后该钢不发生先共析铁素体转变的临界冷却速度为0.15 ℃/s。
在2～0.03 ℃/s专门宽的冷却速度范畴内，贝氏体相变温度在480 ℃左右。
所得到的贝氏体形貌为无碳化物贝氏体铁素体与残余奥氏体平行排列的板条状结构；各种冷却速度下所得的组织均可见少量TiN质点，当冷却速度大于2 ℃/s时，组织中无细微碳、氮化钒质点析出。
关键词微合金化贝氏体连续冷却转变CONTINUOUS COOLING TRANSFORMATION OFRECRYSTALLIZEDAUSTENITE FOR A V-Ti MICROALLOYED BAINITE FORGINGSTEELSONG Xueyan JING Tianfu LIU Wenchang ZHENG Yangzeng(Northeast Heavy Machinery Institute)DENG Maoqi(Changchun Iron and Steel Complex)ABSTRACT The CCT diagram of the recrystallized austenite has been determined for a V-Ti microalloyed bainite forging steel.The microstructure of the specimen cooled under different conditions were analyzed. It is shown that the critical cooling rate to avoid proeutectoid ferrite frmation is0.15 ℃/s. At the cooling rate ranging from 2 to 0.03 ℃/s the B s temperature is about 480 ℃,and the CCT diagram has a flat top. The lath like carbide free ferrite and retained austenite has been observed by transmission electron microscope.The size of TiN precipites is less that 50 nm;fine V carbonitrides have not been observed when the cooling rate is greater than 2 ℃/s.KEY WORDS microalloy steel, bainite, continuous cooling transformation与铁素体—珠光体非调质钢相比，贝氏体非调质钢具有更优良的强韧性配合。
微合金贝氏体钢动态再结晶实验研究摘要本文叙述了贝氏体钢的最新发展、应用状况及发展前景，并在Gleeble—1500D热模拟实验机上测定微合金贝氏体钢在不同变形量（55％，70％，85％）、不同变形温度（850℃，900℃，950℃，1050℃，1150℃）及不同变形速率（0.01s-1，0.1s-1，1s-1，10s-1）下的应力—应变曲线，研究其动态再结晶行为，得到影响规律，观察变形后的组织；计算贝氏体钢的热变形激活能；并根据合金元素作用对比贝氏体钢(KB250)与珠光体钢(U75V)发生动态再结晶的程度。
此外，根据包钢轨梁厂的现场工艺，进行了六道次模拟实验，对比了不同变形温度，间隙时间和压下量的影响，确定了优化工艺，为现场生产提供实验依据。
结果表明：在变形量为70％，变形速率为0.01s-1的条件下，产生动态再结晶现象的临界温度在850℃左右。
当温度为850℃，速率在1s-1以上时未发生动态再结晶现象，速率在0.1s-1以下时发生部分动态再结晶现象；当温度为950℃、1050℃、1150℃时，速率在1s-1以上时均未发生动态再结晶现象，速率在0.1s-1以下时发生明显的动态再结晶现象；分别观察变形量为55％、70％、85％的再结晶曲线，得到随着变形量的增大，动态再结晶愈来愈明显。
利用Arrhenius双曲正弦函数计算贝氏体钢的热变形激活能Q为423.32kJ/mol。
比较贝氏体钢（KB250）与珠光体钢（U75V）的真应力—真应变曲线看出，贝氏体钢较珠光体钢更延迟发生动态再结晶现象，这是由于贝氏体钢中含有的大量Mn、Cr、Ni等合金元素延迟动态再结晶。
多道次轧制模拟试验确定最终的优化工艺是：六道次变形温度为1000℃-990℃-980℃-850℃-830℃-810℃，间隔时间为3s-3s-10s-4s-4s，最后一道次将变形量由原来的21％增加到35％。
关键字：贝氏体钢；热模拟；动态再结晶；激活能；优化工艺Microalloyed bainitic steel experimental study of dynamicrecrystallizationAbstractThis paper describes the latest development of bainitic steel,application status and prospects,and in the Gleeble-1500D thermal simulation testing machine measured microalloyed bainitic steel at different deformation (55%,70%,85%),the different deformation temperature (850℃,900℃,950℃,1050℃,1150℃) and different strain rate (0.01s-1,0.1s-1,1s-1,10s-1) stress - strain curve of the dynamic recrystallization, we obtained the law, observe the deformation of the organization; calculation of bainitic steel hot deformation activation energy; and in accordance with the role of alloying elements compared with the pearlitic steel(KB250) and Bainite Steel(U75V) the extent of dynamic recrystallization. In addition, according to the package plant on-site rail beam technology, simulation experiments carried out six times, compared to a different deformation temperature, the amount of space and time pressure influence the optimization process to determine, to provide experimental basis for on-site production.The results showed that: 70% in the deformation strain rate of 0.01s-1 under the conditions, resulting in the phenomenon of dynamic recrystallization critical temperature of about 850℃. When the temperature is 850℃, rate of 1s-1 in the above phenomenon of dynamic recrystallization did not occur, the rate is below the 0.1s-1 partial dynamic recrystallization; when the temperature is 950℃,1050℃,1150℃, the rate in the 1s-1 above the dynamic recrystallization did not occur, the rate at 0.1s-1 below the apparent dynamic recrystallization; deformation were observed in 55%, 70%, 85% of the recrystallization curve, with the deformation Volume increases, more and more apparent dynamic recrystallization.Calculated using Arrhenius hyperbolic sine function bainitic steel hot deformation activation energy Q for the 423.32kJ/mol. Compared with the pearlite steel(U75V) and bainite Steel(KB250) true stress - true strain curve shows that bainitic steel is more delayed than the pearlitic steel dynamic recrystallization phenomenon is due to a large number of bainitic steels containing Mn, Cr , Ni and other alloying elements delay dynamic recrystallization.Multi-pass rolling simulation test to determine the final optimization process is: six times the deformation temperature is 1000℃-990℃-980℃-850℃-830℃-810℃, the interval time of 3s-3s-10s-4s-4s, last time the deformation from 21% to 35%.Key words:Bainitic steel; thermal simulation; dynamic recrystallization; activation energy; optimization process目录摘要 (I)Abstract (II)1文献综述 (1)1.1贝氏体钢的基本概况 (1)1.1.1贝氏体钢的研究与发展 (1)1.1.2贝氏体钢的特点 (5)1.2贝氏体与动态再结晶理论基础 (6)1.2.1贝氏体理论研究 (6)1.2.2合金贝氏体钢中元素的作用 (9)1.2.3动态再结晶研究理论基础 (10)1.2.4低碳贝氏体钢国际研究现状 (12)1.2.5低碳贝氏体钢国内研究现状 (12)1.3研究目的与内容 (14)1.3.1目的 (14)1.3.2内容 (14)2 实验内容 (15)2.1实验目的 (15)2.2实验材料及实验设备 (15)2.2.1实验材料与成分 (15)2.2.2主要实验设备简介 (15)2.3实验方案 (16)2.3.1不同变形参数对动态再结晶的影响 (16)2.3.2多道次实验方案 (17)2.4磨样抛光 (18)2.5腐蚀与拍照 (18)3实验结果及分析 (19)3.1变形参数对动态再结晶的影响研究 (19)3.1.1变形温度对动态再结晶的影响 (19)3.1.2变形速率对动态再结晶的影响 (20)3.1.3变形量对动态再结晶的影响 (24)3.1.4小结 (26)3.2热变形激活能计算 (26)3.3贝氏体钢和珠光体钢动态再结晶对比研究 (29)3.4多道次模拟研究现场工艺 (32)3.4.1实验背景 (32)3.4.2多道次轧制过程中动态再结晶的条件 (33)3.4.3实验方案 (33)3.4.4真应力-真应变曲线分析 (34)4结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)1文献综述1.1贝氏体钢的基本概况1.1.1贝氏体钢的研究与发展自从20世纪30年代Bain和Davenport发现钢中存在贝氏体以来，贝氏体得到了深入的研究，人们对贝氏体相变机制的认识也在不断地深入。
但由于贝氏体转变的复杂性和实验手段的限制等原因，当前贝氏体相变学仍然存在分歧。
贝氏体组织形态复杂多样，上贝氏体、下贝氏、逆贝氏体和柱状贝氏体是各学派共同承认的贝氏体组织。
20世纪50年代，英国人PBPickering等发明了Mo-B系空冷贝氏体钢，之后高强韧贝氏体钢的研究得到了广泛的重视。
目前我国在贝氏体钢技术上已经处于国际先进水平，柯竣等在贝氏体相变理论和贝氏体钢研究方面作出了贡献。
由于贝氏体本身具有良好的强度和韧性，贝氏体钢也具有了优异的综合力学性能，这促进了贝氏体钢的研究、开发和应用。
